DE69302754T2 - Image stabilizer for video camera - Google Patents

Image stabilizer for video camera

Info

Publication number
DE69302754T2
DE69302754T2 DE69302754T DE69302754T DE69302754T2 DE 69302754 T2 DE69302754 T2 DE 69302754T2 DE 69302754 T DE69302754 T DE 69302754T DE 69302754 T DE69302754 T DE 69302754T DE 69302754 T2 DE69302754 T2 DE 69302754T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vibration
lines
horizontal
signal
vertical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69302754T
Other languages
German (de)
Other versions
DE69302754D1 (en
Inventor
Shigeki Ishizuka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE69302754D1 publication Critical patent/DE69302754D1/en
Publication of DE69302754T2 publication Critical patent/DE69302754T2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681Motion detection
    • H04N23/6812Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682Vibration or motion blur correction
    • H04N23/683Vibration or motion blur correction performed by a processor, e.g. controlling the readout of an image memory
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682Vibration or motion blur correction
    • H04N23/684Vibration or motion blur correction performed by controlling the image sensor readout, e.g. by controlling the integration time
    • H04N23/6842Vibration or motion blur correction performed by controlling the image sensor readout, e.g. by controlling the integration time by controlling the scanning position, e.g. windowing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/443Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading pixels from selected 2D regions of the array, e.g. for windowing or digital zooming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/73Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Local Oxidation Of Silicon (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Videosignalverarbeitungsschaltung, die dazu verwendet wird, eine Vibrationskorrektur für eine Videokamera durchzuführen, insbesondere, um eine Fehlerpixelkompensation und eine optische Detektorfenstereinstellung in Abhängigkeit von der Vibrationskorrektur bereitzustellen.The present invention relates generally to a video signal processing circuit used to perform vibration correction for a video camera, particularly to provide error pixel compensation and optical detector window adjustment in response to vibration correction.

In den vergangenen Jahren ist die Realisierung einer leichten Miniatur-Videokamera fortgeschritten und heutzutage kann eine solche Videokamera ziemlich einfach bedient werden. Auf der anderen Seite kann in Verbindung mit der Miniaturisierung und des verringerten Gewichts der Videokamera die Videokamera so leicht bewegt werden, daß der Fotografierbetrieb durch die Kamerabewegung und die Vibration leicht beeinflußt wird. Es wurde daher eine Videokamera vorgeschlagen, die das Merkmal einer Vibrationskorrektur hat, und dieses ist in die Praxis umgesetzt worden.In recent years, the realization of a lightweight miniature video camera has progressed, and nowadays such a video camera can be operated quite easily. On the other hand, in conjunction with the miniaturization and reduced weight of the video camera, the video camera can be moved so easily that the photographing operation is easily affected by the camera movement and vibration. Therefore, a video camera having the feature of vibration correction has been proposed and has been put into practice.

Als Vibrationskorrektursystem für eine Videokamera wurde eine Schaltung vorgeschlagen, bei der ein Bildabtastsignal von einer Bildabtasteinrichtung in einem Teilbildspeicher gespeichert und die Bildebene vergrößert und im Teilbildspeicher interpoliert wird. Der Lesebetrieb aus dem Teilbildspei cher wird gemäß der Vibration der Kamera gesteuert, und die Vibration wird korrigiert.As a vibration correction system for a video camera, a circuit has been proposed in which an image pickup signal from an image pickup device is stored in a field memory, and the image plane is magnified and interpolated in the field memory. The reading operation from the field memory is controlled according to the vibration of the camera, and the vibration is corrected.

Wenn jedoch die Bildebene vergrößert und interpoliert wird, wie oben beschrieben wurde, wird die Bildauflösung verschlechtert.However, if the image plane is enlarged and interpolated as described above, the image resolution is degraded.

Es wurde außerdem ein Mechanismus vorgeschlagen, bei dem ein Prisma mit einer veränderbaren optischen Achse vor einer Linse angeordnet ist, das Prisma in Abhängigkeit von den Vibrationen der Kamera verstellt wird, der Brechungswinkel des einfallenden Lichts geändert wird und die Vibration kompensiert wird. Ein derartiges System ist in der Jap. Patentanmeldung Nr. Hei 04-016968 offenbart. Gemäß diesem Vibrationskorrekturmechanismus wird, da die Bildebene nicht vergrößert und interpoliert wird, die Bildqualität nicht verschlechtert. Nach diesem Vibrationskorrekturmechanismus muß jedoch das Prisma für die veränderbare optische Achse mechanisch verstellt werden. Daher bildet der erforderliche mechanische Aufbau ein Hindernis, um eine kleine und leichte Kamera zu realisieren.A mechanism has also been proposed in which a prism having a variable optical axis is arranged in front of a lens, the prism is moved depending on the vibration of the camera, the angle of refraction of the incident light is changed and the vibration is compensated. Such a system is disclosed in Japanese Patent Application No. Hei 04-016968. According to this vibration correction mechanism, since the image plane is not enlarged and interpolated, However, after this vibration correction mechanism, the prism for the variable optical axis must be adjusted mechanically. Therefore, the required mechanical structure is an obstacle to realizing a small and lightweight camera.

Es wurde außerdem ein System vorgeschlagen, bei dem die Bildabtasteinrichtung der Kamera eine Anzahl von Zeilen hat, die größer ist als die Anzahl der Zeilen eines Standard-Fernsehsystems, wobei die Bildebene vertikal verschoben wird und Überschußzeilen verwendet werden, die nutzbar sind, um die Vibration zu korrigieren.A system has also been proposed in which the camera's image pickup device has a number of lines greater than the number of lines of a standard television system, the image plane is shifted vertically and excess lines are used which can be used to correct the vibration.

Ein System, bei dem Überschußzeilen und eine Hochgeschwindigkeitsübertragung verwendet wird, ist in der EP-A 0 329 189 offenbart, auf der der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 basiert.A system using excess lines and high-speed transmission is disclosed in EP-A 0 329 189, on which the preamble of claim 1 is based.

Bei einem solchen System wird beispielsweise eine CCD- Abbildabtasteinrichtung des PAL-Systems verwendet, um das Videosignal des NTSC-Systems auszugeben. Wenn das Videosignal des NTSC-Systems erzeugt wird, wobei die CCD-Bildabtasteinrichtung des PAL-Systems verwendet wird, werden, da die Anzahl der Zeilen des PAL-Systems größer ist als die Anzahl der Zeilen des NTSC-Systems, Überschußzeilen bereitgestellt. Die Anzahl und die Lage der Zeilen in der CCD-Bildabtasteinrichtung wird mit einer hohen Geschwindigkeit während der vertikalen Austastperiode übertragen. Durch Ändern der Anzahl der Zeilen bei der Hochgeschwindigkeitsübertragung in bezug auf die Anzahl der Zeilen vor und nach der Videovollbildzeit kann die Bildebene vertikal verschoben werden.In such a system, for example, a CCD image pickup device of the PAL system is used to output the video signal of the NTSC system. When the video signal of the NTSC system is generated using the CCD image pickup device of the PAL system, since the number of lines of the PAL system is larger than the number of lines of the NTSC system, excess lines are provided. The number and position of the lines in the CCD image pickup device are transmitted at a high speed during the vertical blanking period. By changing the number of lines in the high-speed transmission with respect to the number of lines before and after the video frame time, the image plane can be shifted vertically.

Wenn jedoch eine solche Vibrationskorrektur, bei der eine Vergrößerung der CCD-Zeilen verwendet wird, ausgeführt wird, wird die Hochgeschwindigkeitsübertragung während der Austastperiode durchgeführt, so daß beträchtlich große Ladungen von einem vertikalen Übertragungsregister in ein horizontales Übertragungsregister der CCD-Bildabtasteinrichtung fließen müssen. Folglich tritt das Problem auf, daß, wenn ein helles Licht auf die CCD-Bildabtasteinrichtung strahlt, die Ladungsmenge die Kapazität des horizontalen Übertragungsregisters übersteigt und die Überflußladungen umgekehrt in das vertikale Übertragungsregister fließen.However, when such vibration correction using an enlargement of the CCD lines is carried out, the high-speed transfer is carried out during the blanking period, so that considerably large charges must flow from a vertical transfer register to a horizontal transfer register of the CCD image sensing device. Consequently, there arises a problem that when a bright light is irradiated to the CCD image sensing device, the amount of charge exceeds the capacity of the horizontal transfer register and the excess charges flow in reverse into the vertical transfer register.

Die US-A 4 819 072 schlägt die Verwendung eines Hilfsregisters als Anti-Blendmaßnahme vor, welches die Überflußladungen aufnimmt.US-A 4 819 072 proposes the use of an auxiliary register as an anti-glare measure, which absorbs the excess charges.

Darüber hinaus sind in der Praxis Fehlerpixel immer in den Pixeln einer CCD-Bildabtasteinrichtung vorhanden. Bis jetzt wird die Positionsinformation der Fehlerpixel in einem Speicher gespeichert und es werden Prozesse, beispielsweise eine Interpolation oder dergleichen an den Positionen der Fehlerpixel ausgeführt, wodurch die Fehlerpixel überdeckt werden.In addition, in practice, defect pixels always exist in the pixels of a CCD image pickup device. Until now, the position information of the defect pixels is stored in a memory, and processes such as interpolation or the like are carried out at the positions of the defect pixels, thereby covering the defect pixels.

Wenn - wie oben beschrieben - die Bildabtasteinrichtung, die eine Anzahl von Zeilen hat, die größer ist als die Anzahl der Zeilen des Standard-Fernsehsystems, verwendet wird, wird die Vibrationskorrektur ausgeführt, wobei die Bildebene vertikal verschoben wird, wobei Überschußzeilen verwendet werden, die nutzbar sind. Da außerdem die Fehlerpixelinformation, wenn diese in einen Speicher adressiert ist, fest ist, wenn das Videosignal verschoben wird, um die Vibrationskorrektur durchzuführen, entsprechen die Positionen der Fehlerpixel nicht der Position, bei denen die Fehlerkorrektur auszuführen ist.As described above, when the image pickup device having a number of lines larger than the number of lines of the standard television system is used, the vibration correction is carried out with the image plane vertically shifted using excess lines that are usable. In addition, since the error pixel information, when addressed in a memory, is fixed, when the video signal is shifted to perform the vibration correction, the positions of the error pixels do not correspond to the position at which the error correction is to be performed.

Die WO-A 88/02971 offenbart eine alternative Weise, um Fehlerpixel zu korrigieren, wobei absichtlich das Bild auf dem Sensor verschoben wird und die Ergebnisse einer Abtastung vor und nach der Verschiebung verwendet werden, um eine komplette Abtastung zu erzielen. Somit sind Fehlerbereiche des Abbildsysterns mit verschiedenen Bereichen des Bildes während aufeinanderfolgender Abtastungen verknüpft.WO-A 88/02971 discloses an alternative way of correcting error pixels, whereby the image on the sensor is intentionally shifted and the results of a scan before and after the shift are used to obtain a complete scan. Thus, error regions of the imaging system are linked to different regions of the image during successive scans.

Wenn die Bildabtasteinrichtung, bei der die Anzahl der Zeilen größer ist als die Anzahl der Zeilen des Standard-Fernsehsystems, verwendet wird, wird die vertikale Höhe der Bildabtastebene vergrößert. Daher wird das Bildabtastsignal in einem Zeilenspeicher gespeichert und in Abhängigkeit von einem Vergrößerungsverhältnis zeitablenkungsmäßig umgesetzt. Durch eine derartige Zeitablenkungs-Umsetzung des Bildabtastsignals wird die Bildebene in der horizontalen Richtung vergrößert. Daher kann durch Verschieben der vergrößerten Bildebene in Abhängigkeit von einer Vibrationshöhe in der horizontalen Richtung die Vibration in der horizontalen Richtung korrigiert werden.When the image pickup device in which the number of lines is larger than the number of lines of the standard television system is used, the vertical height of the image pickup plane is increased. Therefore, the image pickup signal is stored in a line memory and time-converted depending on a magnification ratio. By such time-converting of the image pickup signal, the image plane is enlarged in the horizontal direction. Therefore, by shifting the enlarged image plane depending on from a vibration height in the horizontal direction the vibration in the horizontal direction can be corrected.

Zur Durchführung der Zeitablenkungs-Umsetzung unter Verwendung des oben erwähnten Zeilenspeichers hat man ein Verfahren in Betracht gezogen, wobei ein Schreibtaktsignal und ein Lesetaktsignal auf den gleichen Takt eingestellt sind und die gleichen Daten mehrere Male in Abhängigkeit vom Verstärkungsverhältnis gelesen werden. Nach einer derartigen Mehrfachauslesung werden die Daten durch ein Interpolationsfilter interpoliert, wobei jedoch, wenn das Interpolationsfilter verwendet wird, die Bildqualität sich verschlechtert.In order to perform the timing conversion using the above-mentioned line memory, a method has been considered in which a write clock signal and a read clock signal are set to the same clock and the same data is read multiple times depending on the amplification ratio. After such multiple reading, the data is interpolated by an interpolation filter, but if the interpolation filter is used, the image quality deteriorates.

Einige Videokameras besitzen ein Fenster, um die optische Information zu ermitteln, um eine automatische Belichtungssteuerung oder eine automatische Fokussteuerung durchzuführen. So wird beispielsweise die automatische Belichtungssteuerung durch Ermittlung eines Videosignalspegels ausgeführt, wobei das Ermittlungsfenster verwendet wird, und durch Einstellung eines Öffnungsbetrags einer Iris und eines Verstärkungsfaktors einer Regelschaltung (AGC) in Abhängigkeit vom Videosignalpegel. Wenn, wie oben erwähnt, das Bildabtastsignal in dem Zeilenspeicher gespeichert wird, wird die Bildebene in der horizontalen Richtung vergrößert, die vergrößerte Bildebene in Abhängigkeit von Vibrationshöhe in der horizontalen Richtung verschoben und die Vibration in der horizontalen Richtung korrigiert. Damit wird die Position des Fensters gegenüber der Position eines Objektes, das fotografiert werden soll, verschoben. Wenn beispielsweise die Position des Fensters mit der Position über dem Objekt zusammenfällt oder davon weg aufgrund der Vibration verschoben wird, obwohl die Lichtmenge sich im Fenster ändert, ist die fotografierte Bildebene aufgrund der Vibrationskorrektur stationär. Es tritt daher das Phänomen auf, daß sich die Helligkeit ändert, obwohl die Bildebene stationär ist.Some video cameras have a window for detecting optical information to perform automatic exposure control or automatic focus control. For example, automatic exposure control is performed by detecting a video signal level using the detection window and adjusting an opening amount of an iris and a gain of an AGC circuit depending on the video signal level. As mentioned above, when the image pickup signal is stored in the line memory, the image plane is enlarged in the horizontal direction, the enlarged image plane is shifted in the horizontal direction depending on the vibration level, and the vibration in the horizontal direction is corrected. Thus, the position of the window is shifted from the position of an object to be photographed. For example, if the position of the window coincides with or shifts away from the position above the object due to vibration, even though the amount of light in the window changes, the photographed image plane is stationary due to vibration correction. Therefore, the phenomenon occurs that the brightness changes even though the image plane is stationary.

Erfindungsgemäß wird eine Videosignalverarbeitungsvorrichtung zur Korrektur der Vibration bei einer Videokamera bereitgestellt, die Videoausgangssignale gemäß einem bekannten Fernsehnorm-System erzeugt, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Bildabtasteinrichtung, die mehrere Pixel besitzt, die eine Anzahl von Zeilen in einer vertikalen Richtung bilden, die größer ist als die Anzahl der Zeilen beim bekannten Fernsehnorm-System und dadurch eine Anzahl von Überschußzeilen erzeugt,According to the invention there is provided a video signal processing apparatus for correcting vibration in a video camera which produces video output signals in accordance with a known television standard system, the apparatus comprising: an image scanning device having a plurality of pixels forming a number of lines in a vertical direction which is greater than the number of lines in the known television standard system and thereby producing a number of excess lines,

eine Vibrationsermittlungseinrichtung zur Ermittlung einer Vibrationshöhe in der vertikalen und horizontalen Richtung der Videokamera;a vibration detecting device for detecting a vibration height in the vertical and horizontal direction of the video camera;

eine Hochgeschwindigkeitsübertragungssteuereinrichtung zur Übertragung von Ladungen von den Überschußzeilen der Bildabtasteinrichtung mit einer hohen Geschwindigkeit während einer Videoaustastperiode in Abhängigkeit von der Vibration in der vertikalen Richtung, die durch die Vibrationshöhenermittlungseinrichtung erhalten wird, und zur Korrektur der Vibration in der vertikalen Richtung, gekennzeichnet durch:high-speed transfer control means for transferring charges from the excess lines of the image sensing means at a high speed during a video blanking period in response to the vibration in the vertical direction obtained by the vibration height detecting means and for correcting the vibration in the vertical direction, characterized by:

eine Speichereinrichtung zum Speichern der Positionsinformation von Fehlerpixeln in der Bildabtasteinrichtung;a storage device for storing the position information of defect pixels in the image sensing device;

eine Fehlerkorrektureinrichtung zur Korrektur fehlerhafter Pixelpositionen in Abhängigkeit von der Fehlerpixelpositionsinformation und der Anzahl der Zeilen, die mit einer hohen Geschwindigkeit für eine Vibrationskorrektur übertragen werden;an error correction device for correcting erroneous pixel positions depending on the erroneous pixel position information and the number of lines transmitted at a high speed for vibration correction;

und dadurch, daß die Fehlerkorrektureinrichtung die Positionen der fehlerhaften Pixel gemäß der Fehlerpositionsinformation und der Vibrationshöhen in der vertikalen und horizontalen Richtung korrigiert, und weiter aufweist:and in that the error correction device corrects the positions of the defective pixels according to the error position information and the vibration heights in the vertical and horizontal directions, and further comprises:

eine Zeilenspeichereinrichtung zum Speichern eines Videosignals, das vibrationsmäßig in der vertikalen Richtung korrigiert wurde, wobei die Zeilenspeichereinrichtung durch ein Schreibtaktsignal beschrieben wird und durch ein Lesetaktsignal gelesen wird, bei der das Lesetaktsignal eine Frequenz besitzt, die niedriger als eine Frequenz des Schreibtaktsignals ist, wodurch eine Vergrößerung des Videosignals in der horizontalen Richtung durchgeführt wird; unda line memory device for storing a video signal vibrationally corrected in the vertical direction, the line memory device being written by a write clock signal and read by a read clock signal, the read clock signal having a frequency lower than a frequency of the write clock signal, thereby performing magnification of the video signal in the horizontal direction; and

eine Zeilenspeichersteuereinrichtung zur Korrektur der Vibration in der horizontalen Richtung durch Verschiebung der Leseposition oder der Schreibposition des Zeilenspeichers in Abhängigkeit von der ermittelten Vibrationshöhe in der horizontalen Richtung.a line memory control device for correcting the vibration in the horizontal direction by shifting the reading position or the writing position of the line memory in Dependence on the determined vibration height in the horizontal direction.

Damit kann durch die Erfindung ein Videosignalverarbeitungsgerät bereitgestellt werden, bei dem die aktuellen Positionen von Fehlerpixeln in einer Videokamera- Bildabtasteinrichtung der Position von Fehlerpixeln entsprechen, nachdem die Bildebene aufgrund der Durchführung einer Vibrationskorrektur verschoben wurde.Thus, the invention can provide a video signal processing apparatus in which the current positions of defect pixels in a video camera image pickup device correspond to the position of defect pixels after the image plane has been shifted due to the performance of vibration correction.

Außerdem kann eine Verschlechterung der Bildqualität, wenn eine Zeitablenkungsumsetzung in der horizontalen Richtung durchgeführt wird, wenn die Videokamera-Vibrationkorrektur durchgeführt wird, vermieden werden.In addition, deterioration of image quality when time deflection conversion is performed in the horizontal direction when video camera vibration correction is performed can be avoided.

Die Vorrichtung kann ein horizontales und vertikales Übertragungsregister besitzen und außerdem eine Ladungsrückfluß-Verhinderungseinrichtung, die parallel zum horizontalen Übertragungsregister der Bildabtasteinrichtung angeordnet ist, um einen umgekehrten Fluß von Ladungen zum vertikalen Übertragungsregister bei einer Hochgeschwindigkeitsübertragung von der Bildabtasteinrichtung zu verhindern.The apparatus may comprise horizontal and vertical transfer registers and further comprise charge reverse flow prevention means arranged in parallel with the horizontal transfer register of the image sensing means for preventing reverse flow of charges to the vertical transfer register during high speed transfer from the image sensing means.

Damit kann durch die vorliegende Erfindung ein umgekehrter Fluß von Ladungen zu einem vertikalen Übertragungsregister der Bildabtasteinrichtung vermieden werden, wenn die Vibrationskorrektur durchgeführt wird.Thus, the present invention can prevent a reverse flow of charges to a vertical transfer register of the image sensing device when the vibration correction is performed.

Die Vorrichtung kann außerdem eine optische Ermitt lungseinrichtung zur Ermittlung optischer Parämeter in einem Fenster aufweisen, welche sich auf die Anzahl der horizontalen Zeilen der Bildabtasteinrichtung beziehen; und eine Fenstereinstelleinrichtung zur Korrektur der Position des Fensters in Abhängigkeit von der Vibrationshöhe, um die Relativposition für das Videosignal nicht zu ändern, nachdem die Vibration korrigiert wurde.The apparatus may further comprise optical detecting means for detecting optical parameters in a window related to the number of horizontal lines of the image sensing means; and window adjusting means for correcting the position of the window depending on the vibration level so as not to change the relative position for the video signal after the vibration has been corrected.

Damit kann eine optische Information dann aus einem Fenster erhalten werden, das an die Bildebene, die aktuell fotografiert wird, angepaßt ist.This allows optical information to be obtained from a window that is adapted to the image plane that is currently being photographed.

Die vorliegende Erfindung wird nun weiter durch ein Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben, in denen:The present invention will now be further described by way of an embodiment with the aid of the drawings in which:

Fig. 1 ein allgemeines Blockdiagramm einer Videokamera ist, für die die vorliegende Erfindung angewandt wird;Fig. 1 is a general block diagram of a video camera to which the present invention is applied;

Fig. 2 eine Darstellung einer CCD ist, die bei einer Videokamera verwendet wird, für die die Erfindung angewandt wird;Fig. 2 is a diagram of a CCD used in a video camera to which the invention is applied;

Fig. 3A bis 3F Schwingungsformdiagramme sind, die zur Erklärung der Videokamera, für die die Erfindung angewandt wird, nützlich sind,Fig. 3A to 3F are waveform diagrams useful for explaining the video camera to which the invention is applied,

Fig. 4 eine Darstellung einer CCD ist, die zur Erklärung der Videokamera, für die die Erfindung angewandt wird, nützlich ist;Fig. 4 is a diagram of a CCD useful for explaining the video camera to which the invention is applied;

Fig. 5A und 5B Darstellungen eines Bereichs einer CCD sind, die zur Erklärung der Videokamera, für die die Erfindung angewandt wird, nützlich sind;Figs. 5A and 5B are diagrams of a portion of a CCD useful for explaining the video camera to which the invention is applied;

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Erklärung einer CCD-Bildabtasteinrichtung der Videokamera ist, für die die Erfindung angewandt wird;Fig. 6 is a schematic view of an explanation of a CCD image pickup device of the video camera to which the invention is applied;

Fig. 7 eine schematische Ansicht zur Erklärung einer CCD-Bildabtasteinrichtung der Videokamera nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;Fig. 7 is a schematic view for explaining a CCD image pickup device of the video camera according to an embodiment of the present invention;

Fig. 8 eine Darstellung der CCD-Bildabtasteinrichtung der Videokamera von Fig. 7 ist, die ausführlicher gezeigt ist;Figure 8 is an illustration of the CCD image pickup device of the video camera of Figure 7 shown in more detail;

Fig. 9 ein Blockdiagramm ist, welches das Vibrationskorrektursystem für die horizontale Richtung der Videokamera nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt;Fig. 9 is a block diagram explaining the vibration correction system for the horizontal direction of the video camera according to an embodiment of the present invention;

Fig. 10A und 10B Darstellungen eines Video-Vollbildes sind, die nützlich zur Erklärung der Korrektur von Pixelfehlern der Videokamera nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind;10A and 10B are illustrations of a video frame useful for explaining the correction of pixel defects of the video camera according to an embodiment of the present invention;

Fig. 11 ein Blockdiagramm eines Systems zur Korrektur von Fehlern der Videokamera nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;Fig. 11 is a block diagram of a system for correcting video camera errors according to an embodiment of the present invention;

Fig. 12 ein Blockdiagramm eines Systems zur Einstellung eines Fensters zur optischen Ermittlung der Videokamera nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;Fig. 12 is a block diagram of a system for adjusting a window for optical detection of the video camera according to an embodiment of the present invention;

Fig. 13A bis 13D Schwingungsformdarstellungen sind, die zur Erklärung der Einstellung des Fensters für die optische Ermittlung der Videokamera sind, die in Fig. 12 gezeigt ist; undFig. 13A to 13D are waveform diagrams useful for explaining the setting of the window for optical detection of the video camera shown in Fig. 12; and

Fig. 14A bis 14C Darstellungen eines Video-Vollbildes sind, die zur Erklärung der Einstellung des Fensters zur optischen Ermittlung der Videokamera, wie in Fig. 12 gezeigt ist, nützlich sind.Fig. 14A to 14C are representations of a video frame useful in explaining the setting of the optical detection window of the video camera as shown in Fig. 12.

Bei der Videokamera von Fig. 1 wird das Licht eines Bildobjekts, welches durch eine Linse 1 erhalten wird, als Bild auf einer fotoempfindlichen Oberfläche einer CCD-Bildabtasteinrichtung 3 gebildet, nachdem es eine Iris 2 durchlaufen hat. Obwohl eine Videokamera ausgewählt ist, um eine Aufzeichnung nach dem NTSC-Standard-System auszuführen, um eine Vibrationskorrektur durchzuführen, ist die CCD-Bildabtasteinrichtung 3 mit einer Anzahl von Zeilen vorgesehen, die nicht gleich der Anzahl der Zeilen des NTSC-Systems, sondern gleich der Anzahl der Zeilen des PAL-Systems ist. Das heißt, daß die Anzahl der Zeilen CCD-Bildabtasteinrichtung 3 so ausgewählt ist, daß effektiv 582 Zeilen vorhanden sind.In the video camera of Fig. 1, the light of an image object obtained through a lens 1 is formed as an image on a photosensitive surface of a CCD image pickup device 3 after passing through an iris 2. Although a video camera is selected to perform recording according to the NTSC standard system in order to perform vibration correction, the CCD image pickup device 3 is provided with a number of lines not equal to the number of lines of the NTSC system but equal to the number of lines of the PAL system. That is, the number of lines of the CCD image pickup device 3 is selected so that there are effectively 582 lines.

Die CCD-Bildabtasteinrichtung 3 wird durch eine Ansteuerung 4 auf der Basis eines Zeitsteuerungssignals von einer Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 5 angesteuert. Ein Synchronisationssignal wird von einer Synchronisationserzeugungsschaltung 6 zu einer Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 5 geliefert und ein Ausgangssignal einer Vibrationskorrektursteuerung 20 wird ebenfalls zur Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 5 geliefert. Ein Hochgeschwindigkeits-Übertragungstaktsignal wird zur CCD-Bildabtasteinrichtung 3 eine Zeit lang, die gleich dem vertikalen Austastintervall ist, in Abhängigkeit von der Vibration in der vertikalen Richtung der Kamera geliefert.The CCD image pickup device 3 is driven by a driver 4 based on a timing signal from a timing generating circuit 5. A synchronization signal is supplied from a synchronization generating circuit 6 to a timing generating circuit 5, and an output signal of a vibration correction controller 20 is also supplied to the timing generating circuit 5. A high-speed transfer clock signal is supplied to the CCD image pickup device 3 for a time equal to the vertical blanking interval depending on the vibration in the vertical direction of the camera.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden Pixelfehler in der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 korrigiert, und die Fehlerinformation der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 wird in einem Fehlerpositionsspeicher 31 gespeichert. Ein Ausgangssignal des Fehlerpositionsspeichers 31 wird zu einer Fehlerkorrekturimpulserzeugungsschaltung 32 geliefert, dessen Ausgangssignal zu einer Signalverarbeitungsschaltung 10 geliefert wird. Bei der Position des Fehlerpixels wird das Ausgangssignal der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 durch Pixeldaten ersetzt, die durch die Interpolation der Daten von benachbarten Pixeln gebildet werden. Somit wird die Fehlerkorrektur durchge führt. Wie anschließend erklärt wird, wird bei der Durchführung der Fehlerkorrektur eine Adresse so verschoben, daß die Fehlerposition auf der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 der Position der korrekten Position entspricht, nachdem die Zeilen verschoben wurden, um die Vibrationskorrektur durchzuführen.According to an embodiment of the invention, pixel errors are corrected in the CCD image sensing device 3, and the error information of the CCD image sensing device 3 is stored in an error position memory 31. An output signal of the error position memory 31 is supplied to an error correction pulse generating circuit 32, the output signal of which is supplied to a signal processing circuit 10. At the position of the defect pixel, the output of the CCD image pickup device 3 is replaced by pixel data formed by interpolating the data of adjacent pixels. Thus, the error correction is performed. As will be explained later, in performing the error correction, an address is shifted so that the defect position on the CCD image pickup device 3 corresponds to the position of the correct position after the lines are shifted to perform the vibration correction.

Das Ausgangssignal der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 wird über eine Abtasthalteschaltung 7 und eine Regelschaltung 8 (AGC) zu einem Analog-Digital-Umsetzer (A/D) 9 geliefert. Das Bildabtastsignal wird in ein digitales Signal durch den A/D-Umsetzer 9 umgesetzt und ein Ausgangssignal des A/D-Umsetzers 9 wird zu einer Signalverarbeitungsschaltung 10 und außerdem zu einer optischen Detektorschaltung 11 geliefert.The output signal of the CCD image pickup device 3 is supplied to an analog-to-digital (A/D) converter 9 via a sample-and-hold circuit 7 and an adjustment circuit 8 (AGC). The image pickup signal is converted into a digital signal by the A/D converter 9, and an output signal of the A/D converter 9 is supplied to a signal processing circuit 10 and also to an optical detector circuit 11.

Die Signalverarbeitungsschaltung 10 führt die notwendige Kamerasignalverarbeitung durch und bildet ein Luminanzsignal und ein Chrominanzsignal entsprechend dem NTSC-System aus dem Bildabtastsignal von der CCD-Bildabtasteinrichtung 3. Das Luminanzsignal und das Chrominanzsignal von der Signalverarbeitungsschaltung 10 wird zu einer Horizontal-Korrekturschaltung 14 geliefert.The signal processing circuit 10 performs the necessary camera signal processing and forms a luminance signal and a chrominance signal corresponding to the NTSC system from the image pickup signal from the CCD image pickup device 3. The luminance signal and the chrominance signal from the signal processing circuit 10 are supplied to a horizontal correction circuit 14.

Die optische Detektorschaltung 11 ist vorgesehen, um eine Information zu erhalten, die notwendig für optische Steuerungen ist, beispielsweise der Belichtungssteuerung, der Fokussteuerung, der Weißabgleichsteuerung und dergleichen. Ein Fenster zum Erhalt dieser Information wird durch den optischen Detektor 11 eingestellt und ein Lichtpegel im Fenster wird ermittelt und ein entsprechendes Signal zur Kamerasteuerung 13 geliefert. Die Kamerasteuerung 13 steuert den Verstärkungsfaktor der AGC-Schaltung 8 und die Öffnung der Iris 2 gemäß dem Lichtpegelsignal, so daß die automatische Belichtungssteuerung durchgeführt wird. Das Ermittlungsfenster wird durch den optischen Detektor 11 eingestellt und ein Flankenkomponentenpegel des Bildabtastsignals im Fensters wird ermittelt und zur Kamerasteuerung 13 geliefert. Die Kamerasteuerung 13 steuert die Position der Linse 1 - der Linsenpositionsteuermechanismus ist nicht gezeigt - so daß der Flankenkomponentenpegel maximiert wird. Auf diese Weise wird die automatische Fokussteuerung ausgeführt. Die Position des Fensters des optischen Detektors kann durch eine Fensterkorrekturschaltung 12 verschoben werden. Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden die Zeilen in der horizontalen Richtung durch den Zeilenspeicher der Horizontal-Korrekturschaltung 14 vergrößert und die Leseposition oder die Schreibposition im Zeilenspeicher wird verschoben, wodurch die Vibrationskorrektur in der horizontalen Richtung durchgeführt wird. Wenn ein solches Verfahren verwendet wird, fällt jedoch die Position der Bildebene, die ausgegeben wird, nicht mit der Position der Bildebene zusammen, die durch die CCD-Bildabtasteinrichtung fotografiert wird. Wenn daher die Position des Fensters nicht mit der Position des Objektes aufgrund der Vibrationskorrektur übereinstimmt, ändert sich die Lichtmenge im Fenster, die fotografierte Bildebene jedoch erscheint aufgrund der Vibrationskorrektur stationär. Somit tritt ein Phänomen auf, daß sich die Helligkeit ändert, obwohl die Bildebene stationär ist. Um dies zu überwinden, sieht die Erfindung ein System vor, wodurch die Position des Fensters des optischen Detektors 11 in Abhängigkeit von einer Vibrationskorrekturhöhe verschoben wird.The optical detector circuit 11 is provided to obtain information necessary for optical controls such as exposure control, focus control, white balance control and the like. A window for obtaining this information is set by the optical detector 11, and a light level in the window is detected and a corresponding signal is supplied to the camera controller 13. The camera controller 13 controls the gain of the AGC circuit 8 and the aperture of the iris 2 according to the light level signal so that the automatic exposure control is performed. The detection window is set by the optical detector 11, and an edge component level of the image pickup signal in the window is detected and supplied to the camera controller 13. The camera controller 13 controls the Position of the lens 1 - the lens position control mechanism is not shown - so that the slope component level is maximized. In this way, the automatic focus control is carried out. The position of the window of the optical detector can be shifted by a window correction circuit 12. According to an embodiment of the invention, the lines in the horizontal direction are enlarged by the line memory of the horizontal correction circuit 14 and the reading position or the writing position in the line memory is shifted, thereby performing the vibration correction in the horizontal direction. When such a method is used, however, the position of the image plane output does not coincide with the position of the image plane photographed by the CCD image pickup device. Therefore, if the position of the window does not coincide with the position of the object due to the vibration correction, the amount of light in the window changes, but the photographed image plane appears stationary due to the vibration correction. Thus, a phenomenon occurs that the brightness changes although the image plane is stationary. To overcome this, the invention provides a system whereby the position of the window of the optical detector 11 is shifted depending on a vibration correction level.

Das Luminanzsignal und das Chrominanzsignal von der Signalverarbeitungsschaltung 10 wird zur Horizontal-Korrekturschaltung 14 geliefert, und die Horizontal-Korrekturschaltung 14 vergrößert ein Signal einer Zeile und verschiebt die Leseposition, wodurch die Vibrationseffekte in der horizontalen Richtung der Kamera korrigiert werden. Die Horizontal-Korrekturschaltung 14 wird durch einen Zeilenspeicher gebildet. Eine PLL stellt einen synchronisierten Lesetakt und Schreibtakt für den Zeilenspeicher bereit. Die Lese- und Schreibposition des Zeilenspeichers, der die Horizontal-Korrekturschaltung 14 bildet, wird durch die Vibrationskorrektursteuerung 20 gesteuert. Das Luminanzsignal und das Chrominanzsignal von der Horizontal-Korrekturschaltung 14 wird jeweils zu einem D/A-Umsetzer 16A und 16B geliefert, und das analoge Luminanzsignal und das Chrominanzsignal werden durch die D/A-Umsetzer 16A und 16B erzeugt und an den Ausgangsanschlüssen 17A und 17B ausgegeben.The luminance signal and the chrominance signal from the signal processing circuit 10 are supplied to the horizontal correction circuit 14, and the horizontal correction circuit 14 magnifies a signal of one line and shifts the reading position, thereby correcting the vibration effects in the horizontal direction of the camera. The horizontal correction circuit 14 is formed by a line memory. A PLL provides a synchronized reading clock and writing clock for the line memory. The reading and writing position of the line memory forming the horizontal correction circuit 14 is controlled by the vibration correction controller 20. The luminance signal and the chrominance signal from the horizontal correction circuit 14 are supplied to D/A converters 16A and 16B, respectively, and the analog luminance signal and The chrominance signal is generated by the D/A converters 16A and 16B and output at the output terminals 17A and 17B.

Die Erschütterung der Videokamera wird durch Neigungsund Gieren-Winkelgeschwindigkeitssensoren 21A und 21B ermittelt. Das heißt, daß die Erschütterung in der vertikalen Richtung durch den Neigungswinkelgeschwindigkeitssensor 21A ermittelt wird, und ein Ausgangssignal des Neigungswinkelgeschwindigkeitssensors 21A wird über einen Verstärker 22A zu einem A/D-Umsetzer 23A geliefert. Ein Ausgangssignal des A/D-Umsetzers 23A wird zur Vibrationskorrektursteuerung 20 geliefert. Die Erschütterung in der horizontalen Richtung wird durch den Gieren-Winkelgeschwindigkeitssensor 21B ermittelt und ein Ausgangssignal des Gieren-Winkelgeschwindigkeitssensors 21B wird über einen Verstärker 22B zu einem A/D-Umsetzer 23B geliefert. Das Ausgangssignal des A/D-Umsetzers 23B wird außerdem zur Vibrationskorrektursteuerung 20 geliefert.The vibration of the video camera is detected by pitch and yaw angular velocity sensors 21A and 21B. That is, the vibration in the vertical direction is detected by the pitch angular velocity sensor 21A, and an output signal of the pitch angular velocity sensor 21A is supplied to an A/D converter 23A via an amplifier 22A. An output signal of the A/D converter 23A is supplied to the vibration correction controller 20. The vibration in the horizontal direction is detected by the yaw angular velocity sensor 21B, and an output signal of the yaw angular velocity sensor 21B is supplied to an A/D converter 23B via an amplifier 22B. The output signal of the A/D converter 23B is also supplied to the vibration correction controller 20.

Die Vibrationskorrektursteuerung 20 steuert eine Hochgeschwindigkeitsübertragung der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 durch ein Signal, welches zu einem Zeitsteuerungsgenerator 5 geliefert wird auf der Basis der Erschütterung in der vertikalen Richtung, wie dies durch den Neigungswinkelgeschwindigkeitssensor 21A ermittelt wird, wodurch die Vibrationskorrektur in der vertikalen Richtung ausgeführt wird. Auf der Basis der Erschütterung in der horizontalen Richtung, wie dies durch den Gieren-Winkelgeschwindigkeitssensor 21B ermittelt wird, wird die Leseposition (oder Schreibposition) des Zeilenspeichers, der die Horizontal-Korrekturschaltung 14 bildet, verschoben, wodurch die Vibrationskorrektur in der horizontalen Richtung durchgeführt wird.The vibration correction controller 20 controls high-speed transmission of the CCD image pickup device 3 by a signal supplied to a timing generator 5 on the basis of the vibration in the vertical direction as detected by the pitch angular velocity sensor 21A, thereby performing vibration correction in the vertical direction. On the basis of the vibration in the horizontal direction as detected by the yaw angular velocity sensor 21B, the reading position (or writing position) of the line memory constituting the horizontal correction circuit 14 is shifted, thereby performing vibration correction in the horizontal direction.

Insbesondere ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die CCD-Bildabtasteinrichtung 3 durch eine Einrichtung gebildet, in der die Anzahl der Zeilen in Übereinstimmung mit dem PAL-System ist, so daß die Anzahl der effektiven Zeilen gleich 582 ist. Andererseits ist die An zahl der effektiven Zeilen des NTSC-Systems üblicherweise 494 Zeilen. Daher werden 494 Zeilen unter den 582 effektiven Zeilen einer Bildebene ausgewählt, die in der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 nutzbar sind. Wie durch den oberen und unteren gestrichelten Bereich in Fig. 2 gezeigt ist, werden diese besonderen Zeilen nicht gebraucht. Die Bildebene kann in der vertikalen Richtung verschoben werden, indem man die Startposition ST än dert. Daher kann durch Verschiebung der Startposition ST, um so die Erschütterung in der vertikalen Richtung der Bildebene zu eliminieren, die Fehlerkorrektur in der vertikalen Richtung ausgeführt werden.Specifically, as shown in Fig. 2, according to an embodiment of the invention, the CCD image sensing device 3 is constituted by a device in which the number of lines is in accordance with the PAL system so that the number of effective lines is 582. On the other hand, the number of effective lines of the NTSC system is usually 494 lines. Therefore, 494 lines are selected from among the 582 effective lines of an image plane formed in the CCD image sensing device 3 are usable. As shown by the upper and lower dashed areas in Fig. 2, these special lines are not needed. The image plane can be shifted in the vertical direction by changing the start position ST. Therefore, by shifting the start position ST so as to eliminate the vibration in the vertical direction of the image plane, the error correction in the vertical direction can be carried out.

Fig. 3A - 3F zeigen Schwingungsformen verschiedener Si gnale, die an die CCD-Bildabtasteinrichtung 3 angelegt werden. Insbesondere wird ein Teilbild-Identifikationsimpuls FLD (Fig. 3A), ein vertikaler Synchronimpuls VD (Fig. 38), ein horizontaler Synchronimpuls HD (Fig. 3C), Sensortorimpulse XSG1 und XSG2 (Fig. 3D und 3E), und ein Übertragungstakt CK (Fig. 3F) zur CCD-Bildabtasteinrichtung 3 geliefert.Fig. 3A - 3F show waveforms of various signals applied to the CCD image pickup device 3. Specifically, a field identification pulse FLD (Fig. 3A), a vertical synchronizing pulse VD (Fig. 3B), a horizontal synchronizing pulse HD (Fig. 3C), sensor gate pulses XSG1 and XSG2 (Fig. 3D and 3E), and a transfer clock CK (Fig. 3F) are supplied to the CCD image pickup device 3.

Ein Sensortorimpuls wird im Zeitpunkt t1 geliefert und Ladungen werden von jedem Pixel der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 zum vertikalen Übertragungsregister aufgrund des Sensortorimpulses übertragen. Die Ladungen werden während des Übertra gungstakts übertragen, der in Fig. 3F gezeigt ist. In diesem Beispiel werden die Signale von zwei Pixeln in der vertikalen Richtung gemischt und zum vertikalen Übertragungsregister gesandt. Die Leseposition kann um eine halbe Zeile verschoben werden, wenn die Sensortorimpulse XGS1 und XGS2 kombiniert werden.A sensor gate pulse is supplied at time t1, and charges are transferred from each pixel of the CCD image sensing device 3 to the vertical transfer register due to the sensor gate pulse. The charges are transferred during the transfer clock shown in Fig. 3F. In this example, the signals from two pixels in the vertical direction are mixed and sent to the vertical transfer register. The reading position can be shifted by half a line if the sensor gate pulses XGS1 and XGS2 are combined.

Wie durch die Frequenz der Taktimpulse in Fig. 3F gezeigt ist, werden N-Zeilen der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen. Obwohl diese N-Zeilen der CCD-Bildabtasteinrichtung mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden&sub1; werden die anderen Zeilen der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 mit der normalen Übertragungsgeschwindigkeit vom Zeitpunkt t2 aus übertragen. Die Zeilen der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 werden dann wieder mit einer hohen Geschwindigkeit vom Zeitpunkt t3 aus übertragen. Die Gesamtzahl der Zeilen, die eine Zeitdauer vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t4 übertragen wurden, entspricht der Anzahl der Zeilen des PAL- Systems, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Anzahl der Zeilen für eine Zeitperiode vom Zeitpunkt t2 zum Zeitpunkt t3 entspricht der Anzahl der Zeilen des NTSC-Systems, wie durch den mittleren offenen Bereich in Fig. 2 dargestellt ist. Die Position in der vertikalen Richtung der Bildebene kann durch die Anzahl N der Zeilen geändert werden, die mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden. Durch Einstellen der Anzahl N der Zeilen, die vertikal gemäß der Erschütterung in der vertikalen Richtung der Videokamera übertragen werden, wird die Vibrationskorrektur in der vertikalen Richtung ausgeführt.As shown by the frequency of the clock pulses in Fig. 3F, N lines of the CCD image pickup device 3 are transmitted at a high speed. Although these N lines of the CCD image pickup device 3 are transmitted at a high speed, the other lines of the CCD image pickup device 3 are transmitted at the normal transmission speed from time t2. The lines of the CCD image pickup device 3 are then transmitted again at a high speed from time t3. The total number of lines transmitted for a period of time from time t1 to time t4 corresponds to the number of lines of the PAL system as shown in Fig. 2. The number of lines for a time period from time t2 to time t3 corresponds to the number of lines of the NTSC system as shown by the central open area in Fig. 2. The position in the vertical direction of the image plane can be changed by the number N of lines transmitted at a high speed. By adjusting the number N of lines transmitted vertically according to the vibration in the vertical direction of the video camera, the vibration correction in the vertical direction is carried out.

Unter den 582 effektiven Zeilen der CCD-Bildabtasteinrichtung 3 gemäß dem PAL-System werden die Ladungen der 494 effektiven Zeilen gemäß dem NTSC-System mit einer normalen Geschwindigkeit übertragen. Die Ladungen der verbleibenden Zeilen werden mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen. Als Folge dieser Zwei-Geschwindigkeits-Ladungsübertragung wird ein zirkulares Objekt Al als vertikal verlängertes zirkulares Bild A2 abgebildet, wie in Fig. 4 gezeigt ist.Among the 582 effective lines of the CCD image pickup device 3 according to the PAL system, the charges of the 494 effective lines according to the NTSC system are transferred at a normal speed. The charges of the remaining lines are transferred at a high speed. As a result of this two-speed charge transfer, a circular object Al is imaged as a vertically elongated circular image A2 as shown in Fig. 4.

Bei der horizontalen Vibrationskorrektur wird ein Signal SL einer Zeile im Zeilenspeicher 14 gespeichert, wie in Fig. 5A gezeigt ist. Wie in Fig. 5B gezeigt ist, wird die Zeitablenkungsbasis eines solchen Signals umgesetzt und das resultierende Signal gelesen. Durch Durchführen dieser Zeitablenkungsbasisumsetzung wird ein Verhältnis der vertikalen und seitlichen Längen des Bildes, welches abgebildet wird, korrigiert und die Bildebene in der horizontalen Richtung vergrößert. Die Vibrationskorrektur kann durch Verschiebung der Leseposition des Zeilenspeichers gemäß der Erschütterung der Videokamera in der horizontalen Richtung durchgeführt werden.In the horizontal vibration correction, a signal SL of one line is stored in the line memory 14 as shown in Fig. 5A. As shown in Fig. 5B, the time base of such a signal is converted and the resultant signal is read. By performing this time base conversion, a ratio of the vertical and lateral lengths of the image being displayed is corrected and the image plane is enlarged in the horizontal direction. The vibration correction can be performed by shifting the reading position of the line memory according to the vibration of the video camera in the horizontal direction.

Bei der Videokamera, für die die Erfindung angewandt wird, wie oben erwähnt wurde, überträgt die CCD-Bildabtasteinrichtung 3 die Ladungen mit einer hohen Geschwindigkeit während der vertikalen Austastperiode und läuft mit einer hohen Geschwindigkeit aus. Daher fließen beträchtlich große Ladungen vom vertikalen Übertragungsregister in das horizontale Übertragungsregister der CCD-Bildabtasteinrichtung 3. Wenn daher ein helles Licht auf die CCD-Bildabtasteinrichtung 3 fällt, wird die Ladungsmenge die Kapazität des horizontalen Übertragungsregisters überschreiten und Überflußladungen können leicht umgekehrt in das vertikale Übertragungsregister fließen.In the video camera to which the invention is applied, as mentioned above, the CCD image pickup device 3 transfers the charges at a high speed during the vertical blanking period and runs out at a high speed. Therefore, considerably large charges flow from the vertical transfer register into the horizontal transfer register of the CCD image pickup device 3. Therefore, when a bright light is incident on the CCD image pickup device 3, the amount of charge becomes the capacity of the horizontal transfer register. and excess charges can easily flow in reverse into the vertical transfer register.

Dies in Fig. 6 gezeigt, wo die fotoelektrischen Umsetzungseinrichtungen 41 zweidimensional angeordnet sind, um die Pixel der üblichen CCD-Bildabtasteinrichtung zu bilden. In jeder fotoelektrischen Umsetzungseinrichtung 41 wird das einfallende Licht fotoelektrisch umgesetzt und die Ladungen werden von den fotoelektrischen Umsetzungseinrichtungen 41 zu einem vertikalen Übertragungsregister 42 geliefert. Wie durch einen Pfeil a1 angedeutet ist, werden die Ladungen durch das vertikale Übertragungsregister 42 übertragen und zu einem horizontalen Übertragungsregister 43 geschickt. Die Ladungen werden, wie durch einen Pfeil c1 angedeutet, durch das horizontale Übertragungsregister 43 übertragen und an eine geeignete Schaltungsanordnung der Videokamera ausgegeben.This is shown in Fig. 6, where the photoelectric conversion devices 41 are arranged two-dimensionally to form the pixels of the conventional CCD image sensing device. In each photoelectric conversion device 41, the incident light is photoelectrically converted and the charges are supplied from the photoelectric conversion devices 41 to a vertical transfer register 42. As indicated by an arrow a1, the charges are transferred through the vertical transfer register 42 and sent to a horizontal transfer register 43. The charges are transferred through the horizontal transfer register 43 as indicated by an arrow c1 and output to appropriate circuitry of the video camera.

Wenn große Ladungsmengen über das vertikale Übertragungsregister 42 zum horizontalen Übertragungsregister 43 geschickt werden, werden die Ladungen des horizontalen Übertragungsregisters 43 überfließen. Wie durch den Pfeil b1 angedeutet fließen dann diese Überflußladungen umgekehrt vom horizontalen Übertragungsregister 43 zum vertikalen Übertragungsregister 42.When large amounts of charge are sent via the vertical transfer register 42 to the horizontal transfer register 43, the charges of the horizontal transfer register 43 will overflow. As indicated by the arrow b1, these overflow charges then flow in reverse from the horizontal transfer register 43 to the vertical transfer register 42.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wie in Fig. 8 gezeigt ist, eine Abflußeinrichtung 44 par allel zum horizontalen Übertragungsregister 43 vorgesehen. Beim Betrieb dieser Ausführungsform werden die Ladungen von der fotoelektrischen Umsetzungseinrichtung 41 jedes Pixels zu einem vertikalen Übertragungsregister 42 geliefert und die Ladungen vom vertikalen Übertragungsregister 42 werden, wie durch den Pfeil a2 angedeutet ist, zu einem horizontalen Übertragungsregister 43 übertragen. Die Ladungen werden vom horizontalen Übertragungsregister 43, wie durch Pfeil c2 angedeutet ist, übertragen und an die weitere Schaltungsanordnung der Videokamera ausgegeben.According to an embodiment of the present invention, as shown in Fig. 8, a drain device 44 is provided in parallel with the horizontal transfer register 43. In the operation of this embodiment, the charges from the photoelectric conversion device 41 of each pixel are supplied to a vertical transfer register 42 and the charges from the vertical transfer register 42 are transferred to a horizontal transfer register 43 as indicated by arrow a2. The charges are transferred from the horizontal transfer register 43 as indicated by arrow c2 and output to the other circuitry of the video camera.

Wenn man nun annimmt, daß große Ladungsmengen zum horizontalen Übertragungsregister 43 über das vertikale Übertragungsregister 42 übertragen werden, werden die Ladungen des horizontalen Übertragungsregisters 43 überfließen, wie oben erklärt wurde. Bei dieser Ausführugnsform jedoch fließen die Überflußladungen in den Abfluß 441 der parallel zum horizontalen Übertragungsregister 43 angeordnet ist, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Es ist daher möglich, zu verhindern, daß die Überflußladungen in umgekehrter Richtung vom horizontalen Übertragungsregister 43 in das vertikale Übertragungsregister 42 fließen.If one now assumes that large amounts of charge are transferred to the horizontal transfer register 43 via the vertical transfer register 42, the charges of the horizontal transfer register 43 as explained above. However, in this embodiment, the overflow charges flow into the drain 441 arranged in parallel to the horizontal transfer register 43 as shown in Fig. 8. It is therefore possible to prevent the overflow charges from flowing in the reverse direction from the horizontal transfer register 43 into the vertical transfer register 42.

Nach der Ausführungsform der Erfindung, wird, wie in Fig. 5A und 5B gezeigt ist, die Zeitablenkungsbasis in der horizontalen Richtung durch die horizontale Korrekturschaltung 14 geändert und die Bildebene in der horizontalen Richtung vergrößert. Bei dieser Zeitablenkungsbasisumsetzung werden die gleichen Daten wiederholt aus dem Zeilenspeicher gelesen, ohne den Schreibtakt und den Lesetakt zu ändern, und die Daten während einer solchen Zeitperiode können durch Verwalten der Taktsignale leicht interpoliert werden. Wenn ein solches Verfahren verwendet wird, tritt jedoch, da die Interpolation der Daten notwendig ist, eine Verschlechterung der Qualität aufgrund des Interpolationsfilters auf.According to the embodiment of the invention, as shown in Figs. 5A and 5B, the timing basis is changed in the horizontal direction by the horizontal correction circuit 14 and the image plane is enlarged in the horizontal direction. In this timing basis conversion, the same data is repeatedly read from the line memory without changing the write clock and the read clock, and the data during such a time period can be easily interpolated by managing the clock signals. However, when such a method is used, since the interpolation of the data is necessary, deterioration of the quality occurs due to the interpolation filter.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Zeitablenkungsbasisumsetzung durch Anderung der Frequenzen der Takte beim Schreib- und Lesebetrieb ausgeführt. Fig. 9 zeigt ein Beispiel der Horizontal-Korrekturschaltung 14, für die die Erfindung angewandt wird. In Fig. 9 wird ein Videosignal (Luminanz- oder Chrominanzsignal) zu einem Eingangsanschluß 51 geliefert und zu einem Zeilenspeicher 52 geführt. Ein Ausgangssignal des Zeilenspeichers 52 wird zu einem Anschluß 53a einer Schaltschaltung 53 geliefert.According to an embodiment of the present invention, the timing base conversion is carried out by changing the frequencies of the clocks in the write and read operations. Fig. 9 shows an example of the horizontal correction circuit 14 to which the invention is applied. In Fig. 9, a video signal (luminance or chrominance signal) is supplied to an input terminal 51 and fed to a line memory 52. An output signal of the line memory 52 is supplied to a terminal 53a of a switching circuit 53.

Ein horizontales Taktsignal einer Frequenz fH wird zu einem Eingangsanschluß 54 und zu einer Schreibtakterzeugungsschaltung 55 und zu einer 1/N-Frequenzteilungsschaltung 56 geliefert. Das Ausgangssignal der 1/N-Frequenzteilungsschaltung 56 wird zu einer Phasenvergleichsschaltung 57 geliefert, die ein Ausgangssignal erzeugt, welches zu einem spannungsgesteuerten Oszillator (VXO) 58 über ein Tiefpaßfilter 61 geführt wird. Das Ausgangssignal des VXO 58 wird zu einer Lesetakterzeugungsschaltung 59 und zu einer Synchron-Erzeugungsschaltung 62 und ebenfalls zu einer 1/M-Frequenzteilungsschaltung 60 geliefert. Das Ausgangssignal der 1/M-Frequenzteilungsschaltung 60 wird zum anderen Eingang der Phasenvergleichsschaltung 57 geliefert. In der Phasenvergleichsschaltung 57 wird die Phase des Taktsignals, die um 1/N-frequenzgeteilt wurde, mit der Phase des Ausgangssignals des VXO 58 verglichen, die um 1/M-frequenzgeteilt wurde. Auf der Basis dieses Phasenvergleichs wird die Schwingungsfrequenz des VXO 58 gesteuert.A horizontal clock signal of a frequency fH is supplied to an input terminal 54 and to a write clock generating circuit 55 and to a 1/N frequency dividing circuit 56. The output of the 1/N frequency dividing circuit 56 is supplied to a phase comparison circuit 57 which produces an output signal which is supplied to a voltage controlled oscillator (VXO) 58 via a low pass filter 61. The output of the VXO 58 is supplied to a read clock generating circuit 59 and to a synchronous generating circuit 62 and also to a 1/M frequency dividing circuit 60. The output of the 1/M frequency dividing circuit 60 is supplied to the other input of the phase comparing circuit 57. In the phase comparing circuit 57, the phase of the clock signal which has been frequency divided by 1/N is compared with the phase of the output of the VXO 58 which has been frequency divided by 1/M. On the basis of this phase comparison, the oscillation frequency of the VXO 58 is controlled.

Eine Phasenverriegelungsschaltung (PLL) wird durch die Frequenzteilungsschaltung 56 und 60, den VXO 58 und die Phasenvergleichsschaltung 57 gebildet. Der Schreibtakt und der Lesetakt verschiedener Frequenzen kann durch die PLL gebildet werden, und, da die PLL wie oben beschrieben ausgebildet ist, sind der Schreibtakt und der Lesetakt zeilenverriegelt.A phase-locked loop (PLL) is formed by the frequency dividing circuit 56 and 60, the VXO 58, and the phase comparing circuit 57. The write clock and the read clock of different frequencies can be formed by the PLL, and since the PLL is formed as described above, the write clock and the read clock are line-locked.

Das Ausgangssignal der Schreibtakterzeugungsschaltung 55 und das Ausgangssignal der Lesetakterzeugungsschaltung 59 wird zu einer Speichersteuerung 64 geliefert. Ein Verschiebungsbetrag in der horizontalen Richtung wird außerdem zu einem Eingangsanschluß 65 der Speichersteuerung 64 geliefert. Die Speichersteuerung 64 steuert den Schreib- und Lesebetrieb des Zeilenspeichers 52 durch das Schreibsignal von der Schreibtaktsignalerzeungsschaltung 55 und durch den Lesetakt von der Lesetakterzeugungsschaltung 59. Ein Frequenzverhältnis des Schreibtakts und des Lesetakts wird durch das Frequenzteilungsverhältnis N der Frequenzteilungsschaltung 56 und des Frequenzteilungsverhältnisses M der Frequenzteilungsschaltung 60 bestimmt. Daher wird die Zeitablenkungsbasisumsetzung realisiert, und die Zeile in der horizontalen Richtung wird vergrößert. Die Leseposition oder Schreibposition der vergrößerten Zeile wird in Abhängigkeit von einem Verschiebungsbetrag vom Eingangsanschluß 65 geändert. Damit kann die Vibrationskorrektur in der horizontalen Richtung ausgeführt werden.The output of the write clock generating circuit 55 and the output of the read clock generating circuit 59 are supplied to a memory controller 64. A shift amount in the horizontal direction is also supplied to an input terminal 65 of the memory controller 64. The memory controller 64 controls the write and read operation of the line memory 52 by the write signal from the write clock generating circuit 55 and the read clock from the read clock generating circuit 59. A frequency ratio of the write clock and the read clock is determined by the frequency division ratio N of the frequency division circuit 56 and the frequency division ratio M of the frequency division circuit 60. Therefore, the time base conversion is realized, and the line in the horizontal direction is enlarged. The read position or write position of the enlarged line is changed depending on a shift amount from the input terminal 65. This allows vibration correction to be carried out in the horizontal direction.

Das Ausgangssignal der Synchronisationserzeugungsschaltung 62 wird zu einem festen Anschluß 538 einer Schaltschaltung 53 geliefert. Die Schaltschaltung 53 wird auf den anderen festen Anschluß 53a, der mit dem Ausgang des Zeilenspeichers 52 verbunden ist, für die Zeitdauer eines Videosignals umgeschaltet. Insbesondere wird die Schaltschaltung 53 vom Anschluß 53a zum Anschluß 538 bei einer Zeitsteuerung eines Synchronisationssignals umgeschaltet und ein Ausgangssignal der Schaltschaltung 53 wird von einem Ausgangsanschluß 63 abgenommen.The output signal of the synchronization generating circuit 62 is supplied to a fixed terminal 538 of a switching circuit 53. The switching circuit 53 is connected to the other fixed terminal 53a which is connected to the output of the line memory 52 is switched for the duration of a video signal. Specifically, the switching circuit 53 is switched from the terminal 53a to the terminal 53b at a timing of a synchronization signal, and an output signal of the switching circuit 53 is taken out from an output terminal 63.

Fehlerhafte Pixel, die in einer großen Anzahl von Pixeln vorhanden sind, die die CCD-Bildabtasteinrichtung 3 bilden, sind meist unveränderlich. Wie oben beschrieben, wird die Positionsinformation von den fehlerhaften Pixeln im Fehlerpositionsspeicher 31 gesammelt und Verarbeitungen, beispielsweise die Interpolation oder dergleichen, werden an den Positionen der fehlerhaften Pixel ausgeführt, wodurch man die fehlerhaften Pixel überdeckt.Defective pixels present in a large number of pixels constituting the CCD image sensing device 3 are mostly fixed. As described above, the position information of the defective pixels is collected in the defective position memory 31, and processings such as interpolation or the like are carried out on the positions of the defective pixels, thereby covering the defective pixels.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden, wie durch die CCD-Bildabtasteinrichtung in Fig. 10A gezeigt ist, die Adressen der fehlerhaften Pixel P&sub1;, P&sub2;, P&sub3; in einem Fehlerpositionsspeicher 31 gespeichert. Die Adressen (Hn, Vn) werden als absolute Adressen (H&sub1;, V&sub1;) in bezug auf den ersten Fehler P1 eingestellt, sie werden auf die absoluten Adressen (H&sub2;, H&sub3;) in bezug auf die horizontale Richtung in bezug auf die folgenden Fehler P2 bzw. P3 eingestellt, und sie werden auf die relativen Adressen (V&sub2;, V&sub3;) von den Positionen der vorhergehenden Fehlerpixel aus in bezug auf die vertikale Richtung eingestellt.According to an embodiment of the present invention, as shown by the CCD image pickup device in Fig. 10A, the addresses of the defective pixels P1, P2, P3 are stored in a defect position memory 31. The addresses (Hn, Vn) are set as absolute addresses (H1, V1) with respect to the first defect P1, they are set to the absolute addresses (H2, H3) with respect to the horizontal direction with respect to the following defects P2 and P3, respectively, and they are set to the relative addresses (V2, V3) from the positions of the preceding defective pixels with respect to the vertical direction.

Wie in der Schaltung von Fig. 11 gezeigt ist, werden Adressen (Hn, Vn) der Fehlerpositionen aus dem Fehlerpositionsspeicher 31 ausgegeben. Die Adressen (Hn, Vn) werden zur Fehlerkorrekturimpulserzeugungsschaltung 32 geliefert. Ein Vibrationsbetrag AV in der vertikalen Richtung wird von der Vibrationskorrektursteuerung 20 zum Minus-Eingang eines Signal-Addierglieds 30 geliefert, wo er von der vertikalen Adresse Vn abgezogen wird, bevor er zur Fehlerkorrekturimpulserzeugungsschaltung 32 geliefert wird. Damit werden die Adressen (Hn, Vn -ΔV), die in Abhängigkeit vom Vibrationsbetrag verschoben wurden, gebildet.As shown in the circuit of Fig. 11, addresses (Hn, Vn) of the error positions are output from the error position memory 31. The addresses (Hn, Vn) are supplied to the error correction pulse generating circuit 32. A vibration amount AV in the vertical direction is supplied from the vibration correction controller 20 to the minus input of a signal adder 30, where it is subtracted from the vertical address Vn before being supplied to the error correction pulse generating circuit 32. Thus, the addresses (Hn, Vn -ΔV) shifted depending on the vibration amount are formed.

Bei jeder Position wird ein Fehlerkorrekturimpuls entsprechend den Adressen (Hn, Vn - ΔV) erzeugt und eine Schaltschaltung 71 in der Signalverarbeitungsschaltung 10 wird durch die Fehlerkorrekturimpulse gesteuert. Das heißt, daß bei einem Normalpixel die Schaltschaltung 71 auf den Anschluß 71A eingestellt wird. Wenn der Fehlerkorrekturimpuls erzeugt wird, wird die Schaltschaltung 71 auf den Anschluß 71B umgeschaltet, und die Pixeldaten, die durch eine Verzögerungsschaltung 72 interpoliert wurden, werden von der Schaltschaltung 71 ausgegeben. Durch Einstellen der vertikalen Adressen aller fehlerhaften Pixel um den Betrag der Verschiebung, der gebraucht wird, um Kameravibrationen zu korrigieren, wie oben erwähnt wurde, wie Fig. 10B und 10C gezeigt ist, können Pixelfehler gemeinsam mit der Vibrationskorrektur genau korrigiert werden.At each position, an error correction pulse is generated corresponding to the addresses (Hn, Vn - ΔV), and a switching circuit 71 in the signal processing circuit 10 is controlled by the error correction pulses. That is, in the case of a normal pixel, the switching circuit 71 is set to the terminal 71A. When the error correction pulse is generated, the switching circuit 71 is switched to the terminal 71B, and the pixel data interpolated by a delay circuit 72 is output from the switching circuit 71. By adjusting the vertical addresses of all the defective pixels by the amount of shift needed to correct camera vibrations as mentioned above, as shown in Figs. 10B and 10C, pixel errors can be accurately corrected along with the vibration correction.

Wie oben beschrieben kann die Position des Fensters des optischen Detektors 11 durch die Fensterkorrekturschaltung 12 entsprechend dem Verschiebungsbetrag der Bildebene in der horizontalen Richtung verschoben werden. Das heißt, wie in Fig. 12 gezeigt ist, daß ein horizontaler Synchron-Impuls HD (Fig. 13A) an einem Eingangsanschluß 81 zu einer Ladesignalerzeugungsschaltung 82 geführt wird, die ein Ladeimpulssignal erzeugt, wie in Fig. 13B gezeigt ist, welches zum Zähler 83 geliefert wird. Der Zähler 83 lädt einen Wert M in Abhängigkeit von den Impulsen im Ladesignal. Der Wert M wird gemäß dem Vibrationsbetrag in der horizontalen Richtung eingestellt und durch den Zähler 83 gezählt, und das Zählerausgangssignal des Zähler 83 wird zu einem Decoder 84 geliefert. Die Position eines Fenster W wird durch den Decoder 84 auf der Basis eines Ausgangssignals des Zählers 83 bestimmt. Die Position des Fensters W wird in Abhängigkeit vom Wert M verschoben, der in den Zähler 83 geladen wird, nämlich in Übereinstimmung mit dem Vibrationsbetrag, wie in Fig. 13A und 13B gezeigt ist.As described above, the position of the window of the optical detector 11 can be shifted by the window correction circuit 12 in accordance with the amount of shift of the image plane in the horizontal direction. That is, as shown in Fig. 12, a horizontal synchronizing pulse HD (Fig. 13A) at an input terminal 81 is supplied to a load signal generating circuit 82, which generates a load pulse signal as shown in Fig. 13B, which is supplied to the counter 83. The counter 83 loads a value M in accordance with the pulses in the load signal. The value M is set according to the amount of vibration in the horizontal direction and counted by the counter 83, and the counter output of the counter 83 is supplied to a decoder 84. The position of a window W is determined by the decoder 84 on the basis of an output of the counter 83. The position of the window W is shifted depending on the value M loaded into the counter 83, namely, in accordance with the vibration amount, as shown in Figs. 13A and 13B.

Wie oben beschrieben besteht, da die Position des Fensters des optischen Detektors 11 gemäß dem Vibrationskorrektur betrag verschoben wird, eine Schwierigkeit darin, daß ein Phänomen auftritt, bei dem die Helligkeit trotz der Tatsache geändert wird, daß die Bildebene stationär ist. Wenn man annimmt, daß, wie in Fig. 14A gezeigt ist, die Vibration in einem Zustand auftritt, bei dem Position eines Bildes Q mit der Position des Fensters WD übereinstimmt, wird die Position auf der Bildebene durch Ausführung einer Vibrationskorrektur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung korrigiert. Bei diesem Beispiel, wie in Fig. 14B gezeigt ist, verschiebt sich die aktuelle Bildebene nicht, um die notwendige Vibrationskorrektur durchzuführen, jedoch ist das Ergebnis der Vibrationskorrektur so, daß die Position des Fensters WD nicht mit der Position des Objektes Q übereinstimmt. Daher ändert sich die Lichtmenge im Fenster, obwohl die fotografierte Bildebene stationär ist, aufgrund der Vibrationskorrektur, und die gesamte Helligkeit ändert sich, wodurch die automatische Fokussteuerung, die automatische Belichtungssteuerung und die Weißaus gleichssteuerung ausgeführt wird.As described above, since the position of the window of the optical detector 11 is shifted according to the vibration correction amount, there is a problem that a phenomenon occurs in which the brightness is changed despite the fact that the image plane is stationary. Assuming that, as shown in Fig. 14A, the vibration occurs in a state where the position of an image Q coincides with the position of the window WD, the position on the image plane is corrected by performing vibration correction according to an embodiment of the present invention. In this example, as shown in Fig. 14B, the current image plane does not shift to perform the necessary vibration correction, but the result of the vibration correction is such that the position of the window WD does not coincide with the position of the object Q. Therefore, although the photographed image plane is stationary, the amount of light in the window changes due to the vibration correction, and the entire brightness changes, thereby performing the automatic focus control, the automatic exposure control, and the white balance control.

Um dieses Problem zu lösen, wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 14C gezeigt ist, die Position des Fensters WD gemäß der Vibrationshöhe verschoben, so daß die Position des Objektes Q mit der Position des Fensters WD übereinstimmt. Damit ändert sich die Helligkeit, die im Fenster WD ermittelt wird, nicht.To solve this problem, according to an embodiment of the present invention, as shown in Fig. 14C, the position of the window WD is shifted according to the vibration height so that the position of the object Q coincides with the position of the window WD. Thus, the brightness detected in the window WD does not change.

Obwohl eine spezielle bevorzugte Ausführugnsform der vorliegenden Erfindung mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben wurde, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf diese genaue Ausführungsform beschränkt ist und daß verschiedene Anderungen und Modifikationen durch den Fachmann ausgeführt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie er in den Ansprüchen definiert ist.Although a specific preferred embodiment of the present invention has been described with the aid of the drawings, it is to be understood that the invention is not limited to this precise embodiment and that various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention as defined in the claims.

So wird beispielsweise gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Bildabtastsignal des NTSC-Systems ausgegeben, wobei eine CCD-Bildabtasteinrichtung verwendet wird, bei der die Anzahl der Zeilen denen des PAL-Systems entspricht. Es kann jedoch jede beliebige Bildabtasteinrichtung verwendet werden, vorausgesetzt, daß die Anzahl der Zeilen der Bildabtasteinrichtung größer ist als die Anzahl der Zeilen des Bildabtastsignals, welches auszugeben ist. Wenn das Ausgangssignal des Bildabtastsignals ein Signal nach dem PAL-System sein soll, wird eine Spezial-Bildabtasteinrichtung verwendet, bei der die Anzahl der Zeilen beispielsweise 697 ist.For example, according to an embodiment of the present invention, the image pickup signal of the NTSC system is output using a CCD image pickup device in which the number of lines corresponds to that of the PAL system. However, any image pickup device may be used provided that the number of lines of the image pickup device is greater than the number of lines of the image pickup signal to be output. When the output signal of the image pickup signal is a signal according to the PAL system a special image scanner is used in which the number of lines is, for example, 697.

Gemäß der Erfindung wird eine Bildabtasteinrichtung verwendet, bei der die Anzahl der Zeilen größer ist als die Anzahl der Zeilen des Bildabtastsignals, welches auszugeben ist, und die Vibrationskorrektur wird durch Verschieben des Bildschirms in vertikaler Richtung ausgeführt, wobei die Überschußzeilen verwendet werden, so daß die Bildqualität nicht verschlechtert wird. Da nicht die Notwendigkeit besteht, einen Mechanismus hinzuzufügen, um ein Prisma oder dergleichen zu verschieben, kann eine miniaturisierte und leichte Videokamera realisiert werden.According to the invention, an image pickup device is used in which the number of lines is larger than the number of lines of the image pickup signal to be output, and the vibration correction is carried out by shifting the screen in the vertical direction using the excess lines, so that the image quality is not deteriorated. Since there is no need to add a mechanism to shift a prism or the like, a miniaturized and lightweight video camera can be realized.

Da der Abfluß parallel zum vertikalen Übertragungsregister der Bildabtasteinrichtung vorgesehen ist, ist es gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung möglich, zu verhindern, daß Überflußladungen in umgekehrter Richtung in das vertikale Übertragungsregister der Bildabtasteinrichtung fließen. Da außerdem die Position der fehlerhaften Pixel im Speicher gemäß der Vibrationshöhe verschoben wird, kann die Information des fehlerhaften Pixels so gemacht werden, daß sie der verschobenen Position entspricht, um die Fehlerpixelinterpolation durchzuführen.According to another feature of the invention, since the drain is provided in parallel with the vertical transfer register of the image sensing device, it is possible to prevent excess charges from flowing in the reverse direction into the vertical transfer register of the image sensing device. In addition, since the position of the defective pixels in the memory is shifted according to the vibration height, the information of the defective pixel can be made to correspond to the shifted position to perform the defective pixel interpolation.

Da gemäß der Erfindung die Zeile in der horizontalen Richtung vergrößert wird, ohne ein Interpolationsfilter zu verwenden, wird die Bildqualität nicht verschlechtert. Da außerdem die Position des Fensters, das dazu verwendet wird, um die optische Information für Kamerasteuerzwecke zu erhalten, gemäß dem Vibrationsbetrag geändert wird, wird die optische Information an die fotografierte Bildebene angepaßt und es wird die Schwierigkeit, daß sich die gesamte Helligkeit trotz der Tatsache ändert, daß die Bildebene stationär ist, überwunden.According to the invention, since the line is enlarged in the horizontal direction without using an interpolation filter, the image quality is not deteriorated. In addition, since the position of the window used to obtain the optical information for camera control purposes is changed according to the amount of vibration, the optical information is adapted to the photographed image plane and the problem that the total brightness changes despite the fact that the image plane is stationary is overcome.

Claims (3)

1. Videosignalverarbeitungsvorrichtung zur Korrektur der Vibration bei einer Videokamera, die Videoausgangssignale gemäß einem bekannten Fernsehnorm-System erzeugt, wobei die Vorrichtung aufweist:1. A video signal processing device for correcting vibration in a video camera which generates video output signals according to a known television standard system, the device comprising: eine Bildabtasteinrichtung (3), die mehrere Pixel besitzt, die eine Anzahl von Zeilen in einer vertikalen Richtung bilden, die größer ist als die Anzahl der Zeilen beim bekannten Fernsehnorm-System und dadurch eine Anzahl von Überschußzeilen (55) erzeugt,an image scanning device (3) having a plurality of pixels which form a number of lines in a vertical direction which is greater than the number of lines in the known television standard system and thereby generates a number of excess lines (55), eine Vibrationsermittlungseinrichtung (21A,B - 23A,B, 20) zur Ermittlung einer Vibrationshöhe in der vertikalen und horizontalen Richtung der Videokamera;a vibration detecting device (21A,B - 23A,B, 20) for detecting a vibration height in the vertical and horizontal directions of the video camera; eine Hochgeschwindigkeitsübertragungssteuereinrichtung (4, 5, 6) zur Übertragung von Ladungen von den Überschußzeilen (ST) der Bildabtasteinrichtung (3) mit einer hohen Geschwindigkeit während einer Videoaustastperiode in Abhängigkeit von der Vibration in der vertikalen Richtung, die durch die Vibrationshöhenermittlungseinrichtung (21A -23A, 20) erhalten wird, und zur Korrektur der Vibration in der vertikalen Richtung, gekennzeichnet durch:high-speed transfer control means (4, 5, 6) for transferring charges from the excess lines (ST) of the image sensing means (3) at a high speed during a video blanking period in response to the vibration in the vertical direction obtained by the vibration height detecting means (21A -23A, 20) and correcting the vibration in the vertical direction, characterized by: eine Speichereinrichtung (31) zum Speichern der Positionsinformation von Fehlerpixeln in der Bildabtasteinrichtung (3);a storage device (31) for storing the position information of error pixels in the image scanning device (3); eine Fehlerkorrektureinrichtung (32) zur Korrektur fehlerhafter Pixelpositionen in Abhängigkeit von der Fehlerpixelpositionsinformation und der Anzahl der Zeilen, die mit einer hohen Geschwindigkeit für eine Vibrationskorrektur übertragen werden;an error correction device (32) for correcting erroneous pixel positions depending on the erroneous pixel position information and the number of lines transmitted at a high speed for vibration correction; und dadurch, daß die Fehlerkorrektureinrichtung (32) die Positionen der fehlerhaften Pixel gemäß der Fehlerpositionsinformation und der Vibrationshöhen in der vertikalen und horizontalen Richtung korrigiert, und weiter aufweist:and in that the error correction device (32) corrects the positions of the defective pixels according to the error position information and the vibration heights in the vertical and horizontal directions, and further comprises: eine Zeilenspeichereinrichtung (52) zum Speichern eines Videosignals, das vibrationsmäßig in der vertikalen Richtung korrigiert wurde, wobei die Zeilenspeichereinrichtung (52) durch ein Schreibtaktsignal (55) beschrieben wird und durch ein Lesetaktsignal (59) gelesen wird, bei der das Lesetaktsignal (59) eine Frequenz besitzt, die niedriger als eine Frequenz des Schreibtaktsignals (55) ist, wodurch eine Vergrößerung des Videosignals in der horizontalen Richtung durchgeführt wird; unda line memory device (52) for storing a video signal which has been vibrationally corrected in the vertical direction, the line memory device (52) being written by a write clock signal (55) and read by a read clock signal (59), the read clock signal (59) having a frequency lower than a frequency of the write clock signal (55), thereby performing magnification of the video signal in the horizontal direction; and eine Zeilenspeichersteuereinrichtung (64) zur Korrektur der Vibration in der horizontalen Richtung durch Verschiebung der Leseposition oder der Schreibposition des Zeilenspeichers (52) in Abhängigkeit von der ermittelten Vibrationshöhe in der horizontalen Richtung.a line memory control device (64) for correcting the vibration in the horizontal direction by shifting the reading position or the writing position of the line memory (52) depending on the determined vibration height in the horizontal direction. 2. Videosignalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bildabtasteinrichtung (3) ein horizontales Übertragungsregister (43) und ein vertikales Übertragungsregister (42) aufweist, und weiter aufweist:2. A video signal processing device according to claim 1, wherein the image scanning device (3) has a horizontal transfer register (43) and a vertical transfer register (42), and further comprises: eine Ladungsrückfluß-Verhinderungseinrichtung (44), die parallel zum horizontalen Übertragungsregister (43) der Bildabtasteinrichtung (3) angeordnet ist, um einen umgekehrten Fluß von Ladungen zum vertikalen Übertragungsregister (42) bei einer Hochgeschwindigkeitsübertragung von der Bildabtasteinrichtung (3) zu verhindern.a charge backflow prevention device (44) arranged in parallel to the horizontal transfer register (43) of the image sensing device (3) for preventing a reverse flow of charges to the vertical transfer register (42) during a high-speed transfer from the image sensing device (3). 3. Videosignalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die weiter aufweist:3. A video signal processing apparatus according to claim 1 or 2, further comprising: eine optische Ermittlungseinrichtung (11) zur Ermittlung optischer Parameter in einem Fenster (WD), welche sich auf die Anzahl der horizontalen Zeilen der Bildabtasteinrichtung (3) beziehen; undan optical detection device (11) for determining optical parameters in a window (WD) which relate to the number of horizontal lines of the image scanning device (3); and eine Fenstereinstelleinrichtung (12) zur Korrektur der Position des Fensters (WD) in Abhängigkeit von der Vibrationshöhe, um die Relativposition für das Videosignal nicht zu än dem, nachdem die Vibration korrigiert wurde.a window adjusting device (12) for correcting the position of the window (WD) depending on the vibration level so as not to change the relative position for the video signal after the vibration has been corrected.
DE69302754T 1992-06-09 1993-06-08 Image stabilizer for video camera Expired - Lifetime DE69302754T2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17489692A JP3467780B2 (en) 1992-06-09 1992-06-09 Video signal processing apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69302754D1 DE69302754D1 (en) 1996-06-27
DE69302754T2 true DE69302754T2 (en) 1996-10-10

Family

ID=15986586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69302754T Expired - Lifetime DE69302754T2 (en) 1992-06-09 1993-06-08 Image stabilizer for video camera

Country Status (6)

Country Link
US (2) US5396286A (en)
EP (1) EP0574228B1 (en)
JP (1) JP3467780B2 (en)
KR (2) KR950008698B1 (en)
CN (3) CN1036233C (en)
DE (1) DE69302754T2 (en)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5717611A (en) * 1993-10-08 1998-02-10 Nikon Corporation Slight motion detecting device
JPH07115579A (en) * 1993-10-15 1995-05-02 Canon Inc Automatic focus adjustment device
EP0712237B1 (en) * 1994-11-12 1999-03-17 Sony Corporation Method of driving a CCD solid state imaging device and video camera using the same
SE504329C2 (en) * 1995-06-02 1997-01-13 Saab Dynamics Ab Device for stabilized image reproduction
KR100216262B1 (en) * 1996-09-23 1999-08-16 구본준 Isolation method for a semiconductor device
US6573930B2 (en) * 1996-11-15 2003-06-03 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus for storing, reading-out and processing a signal during predetermined time periods
JPH10257374A (en) * 1997-03-14 1998-09-25 Canon Inc Camera control system, control method therefor and storage medium
US6786420B1 (en) 1997-07-15 2004-09-07 Silverbrook Research Pty. Ltd. Data distribution mechanism in the form of ink dots on cards
JP3785520B2 (en) * 1997-03-19 2006-06-14 コニカミノルタホールディングス株式会社 Electronic camera
US6618117B2 (en) 1997-07-12 2003-09-09 Silverbrook Research Pty Ltd Image sensing apparatus including a microcontroller
US6985207B2 (en) 1997-07-15 2006-01-10 Silverbrook Research Pty Ltd Photographic prints having magnetically recordable media
US6879341B1 (en) 1997-07-15 2005-04-12 Silverbrook Research Pty Ltd Digital camera system containing a VLIW vector processor
US6624848B1 (en) 1997-07-15 2003-09-23 Silverbrook Research Pty Ltd Cascading image modification using multiple digital cameras incorporating image processing
US6690419B1 (en) 1997-07-15 2004-02-10 Silverbrook Research Pty Ltd Utilising eye detection methods for image processing in a digital image camera
US7110024B1 (en) 1997-07-15 2006-09-19 Silverbrook Research Pty Ltd Digital camera system having motion deblurring means
AUPO850597A0 (en) * 1997-08-11 1997-09-04 Silverbrook Research Pty Ltd Image processing method and apparatus (art01a)
US20040119829A1 (en) 1997-07-15 2004-06-24 Silverbrook Research Pty Ltd Printhead assembly for a print on demand digital camera system
AUPO802797A0 (en) 1997-07-15 1997-08-07 Silverbrook Research Pty Ltd Image processing method and apparatus (ART54)
JPH11261944A (en) * 1998-01-26 1999-09-24 Newcore Technol Inc Image pickup device
US20040201707A1 (en) * 1998-03-12 2004-10-14 Kazuhiro Noguchi Variable magnification lens having image stabilizing function
DE19814951C2 (en) * 1998-04-03 2000-08-31 Zeiss Optronik Gmbh Device and method for digital image stabilization
AUPP702098A0 (en) 1998-11-09 1998-12-03 Silverbrook Research Pty Ltd Image creation method and apparatus (ART73)
US6593967B1 (en) 1998-12-16 2003-07-15 Eastman Kodak Company Electronic camera having dual clocked line memory
US6317114B1 (en) 1999-01-29 2001-11-13 International Business Machines Corporation Method and apparatus for image stabilization in display device
AUPQ056099A0 (en) 1999-05-25 1999-06-17 Silverbrook Research Pty Ltd A method and apparatus (pprint01)
JP4378804B2 (en) * 1999-09-10 2009-12-09 ソニー株式会社 Imaging device
JP2001211292A (en) * 1999-11-18 2001-08-03 Tohoku Ricoh Co Ltd Scanner control method, scanner, copy printer, mediation device and storage medium
JP3991543B2 (en) 2000-01-11 2007-10-17 株式会社日立製作所 Imaging device
JP4389371B2 (en) * 2000-09-28 2009-12-24 株式会社ニコン Image restoration apparatus and image restoration method
US6778767B2 (en) * 2002-01-25 2004-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Shake correcting device, image pickup apparatus, shake correcting method, program for implementing the method, storage medium storing the program
US20030185301A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-02 Abrams Thomas Algie Video appliance
US20030185302A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-02 Abrams Thomas Algie Camera and/or camera converter
US7212574B2 (en) * 2002-04-02 2007-05-01 Microsoft Corporation Digital production services architecture
JP3867680B2 (en) * 2003-04-01 2007-01-10 ソニー株式会社 Imaging apparatus and camera shake correction method
JP3914216B2 (en) * 2003-05-15 2007-05-16 松下電器産業株式会社 Image defect correction apparatus and image defect correction method
JP3991011B2 (en) * 2003-06-20 2007-10-17 キヤノン株式会社 Image signal processing device
JP3829843B2 (en) * 2003-12-08 2006-10-04 ソニー株式会社 Image processing device
JP4718196B2 (en) * 2005-02-01 2011-07-06 株式会社日立製作所 Imaging device
JP2007010908A (en) * 2005-06-29 2007-01-18 Canon Inc Focus adjusting method and device
JP4956009B2 (en) * 2006-02-02 2012-06-20 キヤノン株式会社 Imaging apparatus and control method thereof
JP4305516B2 (en) * 2007-01-30 2009-07-29 ソニー株式会社 Solid-state imaging device and solid-state imaging device
KR100903086B1 (en) * 2007-11-14 2009-06-16 주식회사 씨아이티 Apparatus for maintaining doctor gap
CN101674408B (en) * 2008-09-12 2011-07-27 高庄 Method for vibration compensation of shooting device
CN101404725B (en) * 2008-11-24 2010-07-21 华为终端有限公司 Camera, camera set, its control method, apparatus and system
US8624999B2 (en) * 2009-12-01 2014-01-07 Ricoh Company, Ltd. Imaging apparatus
KR20140145785A (en) 2013-06-14 2014-12-24 삼성디스플레이 주식회사 Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof
CN114449192B (en) * 2020-11-04 2024-02-27 格科微电子(上海)有限公司 Virtual active image acquisition device, data transmission method thereof, storage medium and terminal

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60165183A (en) * 1984-02-06 1985-08-28 Canon Inc Image pickup element of image pickup device
JP2526205B2 (en) * 1985-10-22 1996-08-21 松下電子工業株式会社 Driving method for solid-state imaging device
US4748507A (en) * 1986-10-17 1988-05-31 Kenneth Gural Solid state imaging device having means to shift the image between scans and associated circuitry to improve the scanned image
FR2608315B1 (en) * 1986-12-16 1989-02-17 Thomson Csf ANTI-GLARE DEVICE FOR CHARGE TRANSFER IMAGE SENSOR AND IMAGE SENSOR COMPRISING SUCH A DEVICE
US4761683A (en) * 1986-12-18 1988-08-02 Xerox Corporation Charge transfer in multiple sensor row arrays
US4980771A (en) * 1988-02-18 1990-12-25 Victor Company Of Japan, Ltd. Imaging device and imaging apparatus including the imaging device
JP2551629B2 (en) * 1988-06-21 1996-11-06 株式会社日立製作所 Imaging device
US4959725A (en) * 1988-07-13 1990-09-25 Sony Corporation Method and apparatus for processing camera an image produced by a video camera to correct for undesired motion of the video camera
KR910004009A (en) * 1989-07-27 1991-02-28 강진구 Video camera automatic shooting device
KR950003569B1 (en) * 1990-04-19 1995-04-14 미쯔비시덴끼 가부시끼가이샤 Photographic apparatus and automatic focusing control device using the same
US5253071A (en) * 1991-12-20 1993-10-12 Sony Corporation Of America Method and apparatus for stabilizing an image produced in a video camera

Also Published As

Publication number Publication date
CN1173779A (en) 1998-02-18
CN1036233C (en) 1997-10-22
KR950008698B1 (en) 1995-08-04
DE69302754D1 (en) 1996-06-27
EP0574228B1 (en) 1996-05-22
KR100274413B1 (en) 2000-12-15
JP3467780B2 (en) 2003-11-17
EP0574228A1 (en) 1993-12-15
US5497192A (en) 1996-03-05
KR940001682A (en) 1994-01-11
CN1089523C (en) 2002-08-21
CN1083208C (en) 2002-04-17
CN1082292A (en) 1994-02-16
JPH05344413A (en) 1993-12-24
CN1173778A (en) 1998-02-18
US5396286A (en) 1995-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69302754T2 (en) Image stabilizer for video camera
DE602005005553T2 (en) Imaging device and imaging method
DE69017509T2 (en) Camera capable of freely adjusting a lens area in a viewed scene.
AT389964B (en) FIXED BODY IMAGE RECORDING DEVICE
DE69636322T2 (en) Image pickup device with various methods for pixel shifting
DE3406620C2 (en) Image adjustment arrangement for a television camera
DE3153280C2 (en)
DE3736790A1 (en) METHOD FOR AUTOMATICALLY CORRECTING IMAGE ERRORS IN FILM SCANNING
EP0033944B1 (en) Device for the electronic scanning of recording objects
DE69818790T2 (en) Solid-state imaging device
DE69127950T2 (en) Digital color signal processing with clock signal control for a video camera
EP0162311A2 (en) Control circuit for a video camera, and method for controlling a video camera
DE3640369A1 (en) IMAGE READING OR RECORDING DEVICE WITH ENLARGEMENT AND REDUCTION FUNCTION
DE68926637T2 (en) Convergence error correction for solid-state imaging devices
DE69015861T2 (en) Camera device with automatic exposure control.
DE2836582A1 (en) TELEVISION CAMERA
DE69836453T2 (en) Apparatus and method for enlarging or reducing images
DE3225629C2 (en)
DE60004667T2 (en) ADJUSTABLE AUTOFOCUS SYSTEM
DE69113646T2 (en) Still image camera with high resolution.
DE3318658C2 (en)
DE3854446T2 (en) Video camera.
DE2501657A1 (en) METHOD OF POSITIONING LINE SCANNER SCREENS IN A COLOR TELEVISION CAMERA AND APPROPRIATE ARRANGEMENT
DE69635692T2 (en) Imaging device
DE3115367C2 (en) Process for television scanning of films

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition